[发明专利]一种实现跨链互操作的数据一致性维护方法

权利要求书

1.一种实现跨链互操作的数据一致性维护方法，其特征在于，建立适用于跨链场景的跨链协同模型，在跨链场景中将未花费输出UTXO扩展到通用数据，提出跨链UTXO，在各链之间流通与操作，适用于去中心化场景和复杂场景的跨链协作；将一个跨链交易C-Tx定义为：

C-Tx = TxID, ChainID, List[TxIput], List[TxOutput], CTS

TxInput = TxID, Vout, scriptSig

TxOutput = Value, scriptPubKey, Extra

其中，TxID为交易的唯一标识，ChainID为来源链标识，Vout为输出在引用交易中的顺序，顺序CTS为时间戳，scriptSig为解锁脚本，scriptPubKey为锁定脚本，Extra为辅助信息；

基于跨链协同模型实现跨链互操作的数据一致性维护；所述跨链协同模型基于区块链分层模型构建，除了包括数据层、网络层、共识层和合约层外，还包括基于合约层构建的互操作层，所述互操作层包括三个模块：跨链路由模块、一致性维护模块和跨链共识模块；

（1）跨链路由模块

跨链路由模块用于实现无侵入式的异构跨链互操作；基于跨链路由模块实现同步区块头的基础上，路由 完成跨链交易的处理，主要分为两类操作：

监听跨链合约发出的 Event，广播给其他路由，当本链的业务逻辑触发了跨链合约数据的修改后，路由监听到事件，并将其转化成相应的协议格式通知其他路由；

收到其他路由发送的跨链交易，并将其提交到链上，验证合法性，再通过一致性维护模块来提交执行；

（2）一致性维护模块

利用基于改进的地址空间转换算法作为跨链数据一致性维护方法，保证各链上跨链数据的因果和最终一致性； 所述基于改进的地址空间转换算法如下：

Branch-check 算法，用于检测某个跨链交易 C-Tx 是否与当前全局视图存在冲突，遍历该 C-Tx 的引用跨链交易，如果不存在重复引用，即可执行该跨链操作，并且更新全局视图和交易的引用输出列表；

跨链数据一致性维护算法部分，如果是本链操作，直接执行即可，不需锁定他链资源；如果是其他链产生的操作，当该操作满足执行的条件时，首先回溯所有 C-Tx 到该 C-Tx的时间戳，隐藏所有在其之后产生的操作的执行效果，使用 Branch-Check 算法判断是否能执行，如果不能，直接丢弃，接着恢复已有操作，如果检查恢复的交易中存在与 C-Tx 引用的 跨链UTXO 相同，为这些并发的操作定义了特殊的全序，处理数字资产的并发冲突；

（3）跨链共识模块

引入事务模式下的基于随机可验证函数的跨链共识协议，保证跨链操作的确定性；跨链共识协议如下：

对于一个事务操作，每个站点产生一个特殊的包含随机可验证证明的VOP操作与其他的本地操作构成依赖关系，并要求事务与它所有相关的VOP操作一起执行，从而实现全局的序列化；

在某链收集到对应事务的所有 VOP 操作后，即可判断自己是否是本轮区块的Proposer，并且可以保证跨链共识操作在所有链的全局序列化特性；

跨链共识操作S1被广播到其他链，同时上轮的胜出者 BC3 产生一个对应的VOP操作，附上自己的相关验证信息，当其他链收到跨链共识操作S1后，会产生对应的VOP操作并广播，实现跨链操作的全局序列化；

当跨链共识操作S1满足执行条件后，此时每个链都收到了其他链的随机可验证凭证，根据规则得出本轮共识区块的Proposer，由作为本轮共识区块的Proposer的链负责生成跨链共识区块，保证跨链操作的确定性。

2.根据权利要求1所述的实现跨链互操作的数据一致性维护方法，其特征在于，基于跨链协同模型构建的应用层中还包括两种跨链互操作对象：跨链稳定通证CFT和跨链数字资产CNFT。